二氧化碳緩蝕劑的選擇
自1975年De Waard和Millian研究了CO2對碳鋼及低碳鋼的腐蝕，并認為加注緩蝕劑是抑制CO2腐蝕是一種操作簡便、有效的方法以來，越來越多的緩蝕劑被應用到油氣田的腐蝕防護中。實踐表明，緩蝕劑的注入能大大提高套管、管線和設備等抗CO2腐蝕的能力。其用量少、成本低、操作方便、能適應對于油氣井和集輸管線中存在的CO2腐蝕。
近十年來，針對防CO2腐蝕的需要，國內外研究人員研發(fā)了一些抑制CO2腐蝕的緩蝕劑，常用的緩蝕劑有咪唑啉、季胺鹽、磷酸酯與烷基胺的反應產(chǎn)物、多胺類、咪唑啉與硫脲的復配物、松香衍生物、亞胺乙酸衍生物和炔類等。這些緩蝕劑的分子結構中大多含N、P、S等元素，其電荷集聚在它們上。而鋼材表面帶有電荷，緩蝕劑能迅速吸附在鋼材表面上，與鋼材表面發(fā)生電荷轉移，形成非常牢固的化學鍵，在鋼材表面形成牢固的緩蝕劑膜，使鋼材與CO2隔離，達到防腐蝕目的。其中市場上使用最多的是咪唑啉和酰胺類，而當介質中有硫化氫存在時，炔氧甲基季銨鹽類應用也非常廣泛。
對于抗 CO2腐蝕緩蝕劑的選取應注意以下幾個方面的問題。（1）有些緩蝕劑在 CO2高流速對管壁產(chǎn)生較大剪切應力的情況下，成膜性能較差，緩蝕效果顯著降低，因此，針對CO2腐蝕應充分考慮流速產(chǎn)生的剪切應力的影響，尋找吸附成膜性能好的緩蝕劑。（2）緩蝕劑的選取應考慮腐蝕產(chǎn)物膜的影響。緩蝕劑在腐蝕了的金屬表面(FeCO3、Fe3O4和 Fe2O3等）和光亮清潔的金屬表面上的防蝕性能不同。有些緩蝕劑在光潔的金屬表面上防蝕性能較好，但在有腐蝕產(chǎn)物的金屬表面防蝕性能很差，因此針對 CO2腐蝕應根據(jù)具體情況合理使用緩蝕劑。（3）CO2在油氣水流體中的流動是多相流體系，緩蝕劑在各相中的分布遵循溶解平衡規(guī)則；只有溶解在腐蝕介質中（如水相或氣相中），緩蝕劑才能發(fā)揮其緩蝕作用；而且要注意緩蝕劑在各相中的分配比例，因為腐蝕大多發(fā)生在水相，油溶性緩蝕劑雖有較好的緩蝕效果，但要考察其是否會完全溶于油相而被沖走，導致保護效果下降。
本文版權為荊門鑄鼎新材料有限公司（www.nitaherbal.com）所有，轉載請注明出處。
2013年12月16日
|
